科技馆

前言许多人在购买电脑时,一直追求高主频的CPU、做工精湛的名牌主板、性能卓越的硬盘等,对于机箱、CPU风扇等这些对性能无关痛痒的配件,就遭到许多人的轻视。你们可又知道,机箱、CPU风扇对电脑的性能发挥有着很多的影响。电脑在运行的时候会产生大量热量,从而使其周围温度上升,CPU风扇的作用就是散发掉处理器产生的热量,降低处理器的温度,确保处理器能够正常工作,而机箱对系统性能没有直接的关系,但     

集成式计算机芯片水冷系统的研究

为了实现计算机芯片散热静音、高效的目的，研制了一种新型的、以双腔并联压电泵为动力源的计算机芯片水冷散热系统，解释了双腔并联压电泵的结构及工作原理，应用流体动力学、传热学等理论阐明了水冷散热器的设计方法，采用有限元分析软件对散热器进行了热量分布仿真，通过实验的方式，测试了水冷系统内部流量及风扇对计算机芯片散热效果的影响规律，通过与现有芯片CPU Cooler系列风冷散热器的对比实验，发现该水冷系统的散热效率较高，在相同工况、加热功率60W时，研制的集成式水冷系统所冷却的模拟芯片加热器的热平衡温度比CPU Cooler冷却时的温度低6℃，而到达热平衡的时间却缩短了35min。     

利用矩阵风扇改善散热器冷热介质温差场协同性

基于传统乘用车的冷却模块共设计了5种矩阵风扇,利用数值模拟技术分析矩阵型式不同以及冷却空气流量不均匀对散热器换热性能和场协同数的影响.结果表明:采用矩阵风扇能够增加散热器的冷热介质温差场协同数,散热器换热量和冷热介质温差场协同数存在显著的正相关性;当通过散热器的冷却空气流量分布不均匀时,散热器换热量明显下降,且随着转速比的增加,换热量的降幅逐渐减小;散热器芯体不同区域冷却空气流量的变化对散热器换热性能的影响权重不同,当低温区对应的冷却空气流量较大时,散热器换热量以及温差场协同数的降幅增加.     

基于矩阵风扇的车辆前端换热优化

为提升实车散热器的换热性能,在传统乘用车单风扇系统的基础上设计出5种风扇矩阵型式,利用数值仿真分析不同矩阵型式对散热器换热性能的影响,并提出差速控制策略,进一步优化车辆冷却前端换热。结果表明:不同矩阵风扇型式对散热器换热性能的影响不同,其中矩阵风扇(风扇数N=6)所实现的换热量最大,为最优的布置型式;对于矩阵风扇(N=6),当低温区风扇以较高转速运行时,能够减少怠速工况下车辆前端的热回流,降低发动机舱内部的平均温度,有效改善发动机舱的热环境;同时在怠速工况下当转速比为3时,散热器换热量达到6.61kW,相比匀速工况提高1.71%,而当车辆低速行驶且转速比为1.8时,散热器换热量为10.73kW,相比匀速工况增加1.2%;此外,低温区风扇以较高转速运行还能够抑制发动机舱内部及护板下方的流动分离,并降低车辆低速行驶时发动机舱内部流道的沿程阻力。     

车辆发动机多风扇散热器性能研究

为了提高车辆发动机散热器的散热性能,将某乘用车发动机的单风扇散热器改装成多风扇散热器,利用FLUENT软件对改装前后散热器的流场与温度分布进行分析,并比较两种散热器的功耗。结果表明,将车辆发动机中的单风扇散热器改装为多风扇散热器后,风扇流场的分布范围更大,流过散热器的冷却风量更多,散热器各部分的温度分布更均匀,避免了扁管的局部积热;多风扇散热器冷却效果提高的同时,风扇功耗也略有降低,入口水温为366.15K时,改装后散热器出口水温降低了1.22K,散热量增加了6.7679kW,风扇功耗略有降低。     

炎炎夏日,请你为爱机选择一款降温软件

对于CPU的降温,我们除了选择一款好的散热器外,还可以安装一款降温软件。对于那些喜欢超频的用户来说,安装降温软件变得重要了,因为本来CPU的发热都是非常大的,加上超频后,CPU已经是超负荷工作,就会导致温度大幅的上升,如果再加上机箱内部结构不好,不利于空气循环,还会造成机箱内的温度急剧上升,这对于电脑配件产生很大的影响,一般的情况下,很容易会造成死机,严重一些的会缩短了电脑配件的寿命。 CPU降温软件就是一个有着最     

电子器件空气强制对流冷却研究

运用翅片开缝等设计思想，对电子器件空气冷却平片散热器中的翅片进行改进，并对连续平片、分段平片、分段开缝翅片等散热器进行了层流流动与换热的数值模拟．研究发现，在相同风扇泵功条件下，分段平片性能优于连续平片，开缝翅片优于分段平片．提出了一种适用于冷却要求更高的新型散热器，相比原散热器，新型散热器翅片间距和翅片厚度更小，翅片开缝且分段．初步研究表明，这种新型散热器在风扇功率足够的情况下，可以用于下一代热负荷更高的CPU，并讨论了常规的空气强制对流冷却的极限问题．     

进风条件对平行流冷凝器性能的影响

以平行流冷凝器为研究对象,采用考虑制冷剂侧流量分配的数学模型,研究了几种实际进风条件对冷凝器性能及制冷剂侧流量分配特性的影响,这些进风条件包括:前端遮挡、前置设置散热器和单双冷却风扇单双配备共三类.研究发现:在50%遮挡率下,中间遮挡方式对冷凝器的性能衰减最多,换热量减少了47.9%,压降增加了335.5%;不同遮挡方式对制冷剂侧流量分配有不同的影响,格栅遮挡造成的制冷剂侧流量分配不均匀程度最大.前置散热器造成的局部进风速度降低与温度升高可导致冷凝器换热量减少24.1%,压降增加80%,前置散热器只对第二流程的制冷剂侧流量分配不均匀程度有明显的影响.总风量不变时,单、双风扇情况下的进风不均匀对整体换热与压降的影响不明显,但是各个流程制冷剂侧流量分配不均匀程度都有明显增加.     

服务器水冷热管散热系统设计及性能分析

随着高性能IDC机房的发热量与能耗的不断增大,为服务器提供高效的散热方案成为了全球IDC供应商急需解决的问题.该文提出了一种热管与水冷技术相结合的散热方法,首先热管将服务器内部CPU的热量导出到服务器外部,然后通过水冷将这部分热量带走.经测试,水冷热管散热器比原有的风冷散热器散热效果提升较为明显.     

基于Simscape物理仿真的发动机热管理系统及控制特性研究

文章基于Simscape一维物理仿真软件，使用热流体模型和热力模型分别模拟冷却液的流动和热量的传递，开发一套包括散热器、离心水泵、蓄液罐和发动机管段传热模块的发动机热管理系统仿真模型。通过修改模块代码，将单根传热管道模块改编成多管段的管带式散热器模块和发动机管段传热模块。与实验数据对比验证，模型的散热器传热系数和发动机出口水温的最大误差均不超过10%。在此模型基础上，建立水泵挡位控制和散热器风扇启停调节系统，使发动机出口温度在发动机发热量阶跃变化的情况下，上下波动不超过2 K。该研究为热管理系统一维物理仿真和控制策略研究提供了新方法。     

利用矩阵风扇的发动机舱流场优化

发动机舱热管理逐渐成为提高发动机性能的重点问题,为此在传统乘用车的单风扇系统上设计了5种矩阵风扇,并利用数值模拟技术分析了阵型对冷却模块空气侧流场的影响,在此基础上引入导风管进一步研究了冷却模块的空气质量流量及前端热回流效果。结果表明:相比单风扇系统,矩阵风扇型式下通过散热器的空气质量流量有所提升,特别在高速工况下,受冲压气流的作用散热器表面的速度均匀度提高,通过散热器的空气质量流量提升,前端热回流减少;引入导风管后不仅能够进一步提高车辆在高速工况下通过散热器的进气量,而且可以降低怠速时冷凝器迎风面温度;结合导风管的矩阵风扇可在不减少冷却模块进气量的前提下,通过降低风扇转速来减少冷却系统的能耗,进而提高燃油经济性,抑制怠速时车辆前端的热回流,改善冷却模块的换热性能。     

对于改进国产内燃机车冷却系统的几项建议

文中从节约能源、降低机车成本、减少有色金属消耗出发,通过分析计算得出内燃机车宜采用强化型或GD86型散热器的结论,并提出按机车类型优选散热器类型的具体建议。另外提出按地区适应性原则,将我国划分为三类不同“温度区”,取温度区内最高温度的统计值作为内燃机车冷却系统设计外温的建议。并提出对于采用高、低温两台风扇的V型散热器装置内部加设隔板,以形成独立的高、低温通风腔道的建议。     

计算机CPU芯片散热技术研究

分析当前计算机CPU芯片散热的主要技术及其特点.结合具体的设计实例,采用温度数值模拟软件对之进行模拟分析,得到CPU芯片散热器性能随着其结构尺寸变化的规律,为提高CPU散热性能研究提供参考.     

一种芯片散热型热管的强化传热研究

用CFD软件分析电子元件散热问题的求解模型,并给出了相应模型的求解结果。介绍了一种芯片散热型热管——集成热管散热器。通过改变风速、工质工作温度、翅片节距等因素来测试散热器压阻和总散热量的变化,并与相关实验结果进行了比较。仿真结果与实验结果相当吻合。分析结果表明：集成热管散热器具有良好的散热性能,在风扇风量为0．0115m^3／s时,就完全可以把功率在140W以上的CPU表面温度降至45℃以下,可满足高热流密度电子器件的冷却要求。     

风机盘管用永磁电机控制器IPM模块散热的研究

散热性能好坏是影响IPM模块可靠性的重要因素之一。IPM模块在工作时,要产生热损耗。但若发热量太大,且又来不及向周围媒质消散,模块就会因超过其正常工作的保证温度而失效。因此,设计合适的散热器,使其产生的热量有效地散发出去,是模块可靠工作的重要条件之一。采用把永磁电机控制器与永磁电机一体化结构的新颖设计,通过对IPM模块热损耗分布及计算的分析,提出了设计IPM模块散热器的新方法。试验结果表明:提出的设计方案具有成本低、体积小、易于安装等优点,具有广阔的应用前景。     

工程车辆双风扇冷却模块散热性能数值仿真

为了解并联式双风扇冷却模块散热性能特征,研究了冷却风扇转速与散热器性能之间的关系特征.以国内某型双钢轮振动压路机为研究对象,用计算流体力学(CFD)与虚拟风洞相结合的方式,对原始方案进行分析,将分析结果与试验结果相对照,验证仿真方式的正确性和有效性.在尽量保持散热功率相近的前提下,采用"大迎风面、低厚度散热器、并联式双风扇"散热方案,对方案进行数值仿真.结果表明:原始方案中,仿真与试验最大误差为4.07%,最小误差为2.83%,在可接受范围内;风扇A和B分别对冷却液和液压油散热器性能影响较为明显;双风扇方案中,中冷器性能与风扇转速呈现非线性特征,当转速相同时,中冷器性能有所提升,当均为1 900 r/min时,热流体出口温度与原方案较为接近;双风扇转速组合特征可依据工况变化进行调整.     

一种新型智能静音液冷CPU散热器

介绍了一种颠覆传统设计的新概念液冷CPU散热器,它是根据汽车空调的原理,集多项世界领先技术、拥有发明专利成果的新型液冷CPU散热器.测试表明该散热器性能明显优于其他同类产品.     

有关温度的几个问题

日常生活中,常用温度来表示物体的冷热程度.但在分析和解决热学问题时,这种仅建立在主观感觉上的温度概念,极易产生概念混淆.热物理学中最核心的概念是温度和热量,由于温度高的物体要热些,它产生热传递时会有热量流出,因而很容易误解为温度高的物体有较多的热量.直到19世纪,这一错误的概念才得以澄清.本文将就温度谈以下几个问题.     

电子器件空气强制对流冷却研究

运用翅片开缝等设计思想，对电子器件空气冷却平片散热器中的翅片进行改进，并对连续平片、分段平片、分段开缝翅片等散热器进行了层流流动与换热的数值模拟．研究发现，在相同风扇泵功条件下，分段平片性能优于连续平片，开缝翅片优于分段平片．提出了一种适用于冷却要求更高的新型换热器，相比原换热器，新型换热器翅片间距和翅片厚度更小，翅片开缝且分段．初步研究表明，这种新型换热器在风扇功率足够的情况下，可以用于下一代热负荷更高的CPU，并讨论了常规的空气强制对流冷却的极限问题．     

基于Icepak的斩波器中散热结构的热分析与优化

针对安装有双IGBT模块的翅片式散热器通风不充分、冷却效果差的问题,提出了通过在散热器进风侧和散热风扇之间加装导风板来改变冷却气流在翅片间风道分布的改进措施.经分析发现加装导风板能够均衡冷却气流在散热器翅片间的分布状态,充分发挥各翅片的散热能力,改善冷却效果.计算结果表明:安装导风板后,热源最高温度比安装前降低了约15℃.进一步分析导风板靠近风扇一端与散热器距离对冷却效果的影响,分别计算不同距离下散热结构的温度场,结果表明:热源最高和最低温度均随导风板与散热器距离的减小而降低,即当距离为50 mm时,热源的最高和最低温度均达到最低,此时热源最高温度比原结构低近21℃,优化散热效果显著.最后通过实验验证了该改进措施的有效性.